extracted_text:
Содержание:
1. Функциональные возможности.
2. Технические характеристики.
3. Открытость систем.
4. Эксплуатационные характеристики.
5. Интеграция многоуровневых систем автоматизации.
6. Заключение. Характеристики SCADAсистем
Функциональные возможности
В силу тех требований, которые предъявляются к системам SCADA, спектр
их  функциональных   возможностей   определен  и  реализован  практически   во
всех пакетах. Перечислим основные возможности и средства, присущие всем
системам и различающиеся только техническими особенностями реализации:
 автоматизированная разработка, дающая возможность создания
программного обеспечения (ПО) системы автоматизации без реального
программирования;
 средства сбора первичной информации от устройств нижнего уровня;
 средства управления и регистрации сигналов об аварийных ситуациях;
 средства хранения информации с возможностью ее постобработки (как
правило, реализуется через интерфейсы к наиболее популярным базам
данных);
 средства обработки первичной информации;
 средства визуализации представления информации в виде графиков,
гистограмм и т.п.;
 возможность работы прикладной системы с наборами параметров,
рассматриваемых как единое целое ( recipe , или установки ).
Основу   большинства   SCADAпакетов   составляют   несколько   программных
компонентов   (база   данных   реального   времени,   вводавывода,   предыстории,
аварийных ситуаций) и администраторов (доступа, управления, сообщений).
Следует отметить, что технология проектирования систем автоматизации на
основе различных SCADAсистем во многом схожа и включает следующие
этапы.   Разработка   архитектуры   системы   автоматизации   в   целом.   На   этом этапе   определяется   функциональное   назначение   каждого   узла   системы
автоматизации.   Решение   вопросов,   связанных   с   возможной   поддержкой
распределенной   архитектуры,   необходимостью   введения   узлов   с   горячим
резервированием   и   т.п.   Создание   прикладной   системы   управления   для
каждого   узла.   На   этом   этапе   специалист   в   области   автоматизируемых
процессов наполняет узлы архитектуры алгоритмами, совокупность которых
позволяет решать задачи автоматизации. Приведение параметров прикладной
системы в соответствие с информацией, которой обмениваются устройства
нижнего   уровня   (например,   программируемые   логические   контроллеры
ПЛ=+=) с внешним миром (датчики температуры, давления и др.). Отладка
созданной прикладной программы в режиме эмуляции (в некоторых системах,
например   IGSS,   режим   отладки   практически   отсутствует)   и   в   реальном
режиме.
Перечисленные   выше   возможности   систем   SCADA   в   значительной   мере
определяют стоимость и сроки создания ПО, а также сроки ее окупаемости.
Технические характеристики
Перечислим характеристики, важные для оценки функциональности SCADA
систем, с кратким их анализом.
Программноаппаратные   платформы,   на   которых   реализована   SCADA
система.   Анализ   перечня   таких   платформ   необходим,   поскольку   от   него
зависит ответ на вопросы распространения SCADAсистемы на имеющиеся
вычислительные средства, а также оценка стоимости эксплуатации системы
(прикладная программа, разработанная в одной операционной среде, может
выполняться   в   любой   другой,   которую   поддерживает   выбранный   SCADA
пакет). В различных SCADAсистемах этот вопрос решен по разному. Так,
FactoryLink   имеет   весьма   широкий   список   поддерживаемых   программно
аппаратных платформ:
Таблица 2. Поддержка программноаппаратныхплатформ В   то   же   время   в   таких   SCADAсистемах,   как   RealFlex   и   Sitex   основу
программной   платформы   принципиально   составляет   единственная,   хотя   и
удовлетворяющая   многим   требованиям,   операционная   система   реального
времени QNX.
Подавляющее большинство SCADAсистем реализовано на платформах MS
Windows.   Именно   такие   системы   предлагают   наиболее   полные   и   легко
наращиваемые   человекомашинные   интерфейсные   (Man   Machine   Interface
MMI) средства. Учитывая продолжающееся усиление позиций Microsoft на
рынке операционных систем (ОС) следует отметить, что даже разработчики
многоплатформных   SCADAсистем,   такие   как   United   States   DATA   Co,
приоритетным   считают   дальнейшее   развитие   своих   SCADAсистем   на
платформе   Windows   NT.   Некоторые   фирмы,   до   сих   пор   поддерживавшие
SCADAсистемы   на   базе   ОС   реального   времени   (РВ),   начали   менять
ориентацию,   выбирая   системы   на   платформе   Windows   NT.   Все   более
очевидным   становится   применение   ОС   реального   времени,   в   основном,  во
встраиваемых   системах.   Таким   образом,   основным   полем,   где   сегодня
разворачиваются главные события глобального рынка SCADAсистем, стала
ОС MS Windows NT на фоне всё ускоряющегося сворачивания активности в
области MS DOS, MS Windows 3.xx/95.
Имеющиеся   средства   сетевой   поддержки.   Одна   из   основных   особенностей
современного мира систем автоматизации высокая степень интеграции этих
систем.   В   любой   из   них   могут   быть   задействованы   объекты   управления,
исполнительные механизмы, аппаратура, регистрирующая и обрабатывающая
информацию, рабочие места операторов, серверы баз данных и т.д. Очевидно,
что для эффективного функционирования в этой разнородной среде SCADA
система должна обеспечивать высокий уровень сетевого сервиса. Желательно,
чтобы она поддерживала  работу в стандартных сетевых  средах  (ARCNET,
ETHERNET   и   т.д.)   с   использованием   стандартных   протоколов   (NETBIOS,
TCP/IP и др.), а также обеспечивала поддержку наиболее популярных сетевых
стандартов   из   класса   промышленных   интерфейсов   (PROFIBUS,   CANBUS,
LON, MODBUS и т.д.) Обобщенная схема подобной системы приведена на
рис.1. Рис. 1. Схема интеграции SCADAприложений в комплексные системы
управления

Этим требованиям в той или иной степени удовлетворяют практически все
рассматриваемые   SCADAсистемы,   с   тем   только   различием,   что   набор
поддерживаемых сетевых интерфейсов, конечно же, разный.
Встроенные   командные   языки.   Большинство   SCADAсистем   имеют
встроенные   языки   высокого   уровня,   VBasicподобные   языки,   позволяющие
сгенерировать   адекватную   реакцию   на   события,   связанные   с   изменением
значения   переменной,   с   выполнением   некоторого   логического   условия,   с
нажатием комбинации клавиш, а также с выполнением некоторого фрагмента
с заданной частотой относительно всего приложения или отдельного окна.
Поддерживаемые   базы   данных.   Практически   все   SCADAсистемы,   в
частности,  Genesis,  InTouch  используют   синтаксис  ANSI  SQL,  который   не
зависит   от   типа   базы   данных.   Таким   образом,   приложения   виртуально
изолированы,   что   позволяет   менять   базу   данных   без   серьезного   изменения
самой   прикладной   задачи,   создавать   независимые   программы   для   анализа
информации,   использовать   уже   наработанное   программное   обеспечение,
ориентированное на обработку данных.
Графические   возможности.
  Для   специалистаразработчика   системы автоматизации, также как и для специалиста технолога , чье рабочее место
создается,   очень   важен   графический   пользовательский   интерфейс   (Graphic
Users   Interface   MMI).   Функционально   графические   интерфейсы   SCADA
систем очень похожи. В каждой из них существует графический объектно
ориентированный редактор с определенным набором анимационных функций.
Используемая векторная графика дает возможность осуществлять широкий
набор   операций   над   выбранным   объектом,   а   также   быстро   обновлять
изображение на экране, используя средства анимации.
крайне   важен   также   вопрос   о   поддержке   в   рассматриваемых   системах
стандартных   функций   GUI.   Поскольку   большинство   рассматриваемых
SCADAсистем работают под управлением Windows, это и определяет тип
используемого GUI.
Открытость систем
Программная система является открытой, если для нее определены и описаны
используемые   форматы   данных   и   процедурный   интерфейс,   что   позволяет
подключить к ней внешние , независимо разработанные компоненты.
  Перед   фирмами
Разработка   собственных   программных   модулей.
разработчиками   систем   автоматизации   часто   встает   вопрос   о   создании
собственных (не предусмотренных  в рамках систем SCADA) программных
модулей   и   включение   их   в   создаваемую   систему   автоматизации.   Поэтому
вопрос об открытости системы является важной характеристикой SCADA
систем. Фактически открытость системы означает доступность спецификаций
системных (в смысле SCADA) вызовов, реализующих тот или иной системный
сервис. Это может быть и доступ к графическим функциям, функциям работы
с базами данных и т.д.
Драйверы   вводавывода.   Современные   SCADAсистемы   не   ограничивают
выбора аппаратуры нижнего уровня, так как предоставляют большой набор
драйверов   или   серверов   вводавывода   и   имеют   хорошо   развитые   средства
создания собственных программных модулей или драйверов новых устройств
нижнего   уровня.   Сами   драйверы   разрабатываются   с   использованием
стандартных языков программирования. Вопрос, однако, в том, достаточно ли
только   спецификаций   доступа   к   ядру   системы,   поставляемых   фирмой
разработчиком в штатном комплекте (система Trace Mode), или для создания
драйверов необходимы специальные пакеты (системы FactoryLink, InTouch),
или   же,   вообще,   разработку   драйвера   нужно   заказывать   у   фирмы
разработчика. Для   подсоединения   драйверов   вводавывода   к   SCADA   используются   два
механизма   стандартный   динамический   обмен   данными   (Dynamic   Data
Exchange   DDE)   и   обмен   по   внутреннему   (известному   только   фирме
разработчику)   протоколу.   В   SCADAсистемах   основным   механизмом,
используемым для связи с внешним миром, до сих пор остается механизм
DDE. Но изза своих ограничений по производительности и надежности он не
совсем   пригоден   для   обмена   информацией   в   реальном   масштабе   времени.
Взамен DDE компания Microsoft предложила более эффективное и надежное
средство   передачи   данных   между   процессами   OLE   (Object   Linking   and
Embedding   включение   и   встраивание   объектов).
  Механизм   OLE
поддерживается   в   RSView,   Fix,   InTouch,   Factory   Link   и   др.   На   базе   OLE
появляется новый стандарт OPC (OLE for Process Control OLE для АСУТП),
ориентированный на рынок промышленной автоматизации. Новый стандарт,
вопервых,   позволяет   объединять   на   уровне   объектов   различные   системы
управления   и   контроля,  функционирующие   в  распределенной   гетерогенной
среде;   вовторых,   устраняет   необходимость   использования   различного
нестандартного   оборудования   и   соответствующих   коммуникационных
программных   драйверов.   С   точки   зрения   SCADAсистем,   появление   OPC
серверов   означает   разработку   программных   стандартов   обмена   с
технологическими   устройствами.   Поскольку   производители   полностью
разбираются в своих устройствах, то эти спецификации являются для них
руководством   к   разработке   соответствующих   драйверов.   Так   как   эти
программные   драйверы   уже   появляются   на   рынке,   разработчики   SCADA
систем предлагают свои механизмы связи с OPCдрайверами. OPCинтерфейс
допускает   различные   варианты   обмена:   получение   сырых   данных   с
физических устройств, из распределенной системы управления или из любого
приложения   (рис.2).   На   рынке   появились   инструментальные   пакеты   для
написания OPCкомпонентов, например, OPCToolkits фирмы FactorySoft Inc.,
включающий OPC Server Toolkit, OPC Client Toolkit, примеры OPCпрограмм.
Рис. 2. Варианты обмена SCADAсистем с приложениями и физическими
устройствами через OPCинтерфейс Встраиваемые   объекты   ActiveX.   Объекты   ActiveX   это   объекты,   в   основе
которых лежит модель составных объектов Microsoft COM (Component Object
Model).   Технология   COM   определяет   общую   схему   взаимодействия
компонентов программного обеспечения в среде Windows и предоставляет
стандартную инфраструктуру, позволяющую объектам обмениваться данными
и   функциями   между   прикладными   программами.   Большинство   SCADA
систем   являются   контейнерами,   которые   уведомляются   ActiveX   о
происшедших   событиях.   Любые   ActiveXобъекты   могут   загружаться   в
систему   разработки   большинства   SCADAсистем   и   использоваться   при
создании   прикладных   программ.
  Управление   ActiveXобъектами
осуществляется   с   помощью   данных,   методов   и   событийных   функций,
свойственных выбранному объекту.
Разработки   третьих   фирм.   Многие   компании   занимаются   разработкой
драйверов,   ActiveXобъектов   и   другого   программного   обеспечения   для
SCADAсистем.   Этот   факт   очень   важно   оценивать   при   выборе   SCADA
пакета,
  поскольку   это   расширяет   область   применения   системы
непрофессиональными   программистами   (нет   необходимости   разрабатывать
программы с использованием языков С или Basic).
Для   реализации   вышеуказанных   технологий   разработаны   специальные
библиотеки и инструментальные системы для ОС Windows. Использование же
только спецификаций стандартов для этого не только достаточно трудоемко,
но и требует высокого профессионализма программистов и, следовательно,
затруднительно для неWindows платформ.
О жестком реальном времени для Windows NT
Один из существенных недостатков SCADAсистем на платформах Windows
3.хх/95 по сравнению со SCADAсистемами на платформах ОСРВ отсутствие
поддержки   жесткого   реального   времени.   Ситуация   стала   изменяться   с
появлением Windows NT. Выход в свет этой ОС стимулировал разработку
новых   подходов   в   поддержке   жесткого   реального   времени.   Прежде   всего,
сама по себе Windows NT делает весьма успешные попытки потеснить ОСРВ.
Тем не менее, Windows NT имеет ряд ограничений. Такие ее особенности, как
предпочтение аппаратного прерывания программному (даже если это простое
движение   мыши),   выполнение   в   подпрограмме   обработки   аппаратных
прерываний   лишь   необходимых   действий   с   выполнением   последующей
обработки   через   очередь   отложенных   процедур,   отсутствие   приоритетной обработки процессов в очереди отложенных процедур, не позволяют отнести
Windows NT к категории классических ОС реального времени.
Ряд фирм (LP Elektronik, Imagination Systems, RadSys, Spectron Microsystems,
VenturCom) предприняли  более радикальные попытки превратить  Windows
NT   в   ОС   жесткого   реального   времени.   Рассмотрим   некоторые   ключевые
особенности реализации такой идеи на подсистеме реального времени RTX
(Real   Time   Extension),   предложенной   фирмой   Ventur   Com.   Именно   эта
реализация получает в настоящее время наиболее широкое распространение.
(см. Продолжая разговор о расширениях реального времени для Windows NT ,
А. Жданов МКА 98/2). Фирмыразработчики SCADAсистем незамедлительно
начали   предлагать   применение   новых   решений.   Так,   набор   прикладных
интерфейсов программирования RTX 4.1 (Ventur Com) в FIX позволяет:
 осуществлять полный контроль над задачами реального времени;
 использовать фиксированную систему из 128 приоритетов для контроля
RTXзадач;
 применять стандартные средства обмена данными между задачами;
 обращаться к стандартным функциям из Win32 API.
Появление   подобных   решений,   вопервых,   наносит   очередной   удар   по
SCADAсистемам   на   базе   ОСРВ,   поскольку   отнимает   (хотя   и   достаточно
искусственно) у них очень важный козырь преимущества жесткого реального
времени,   заложенные   в   ОСРВ,   и,   вовторых,   теснит   применение   ОСРВ   во
встраиваемых системах.
Эксплуатационные характеристики
Эксплуатационные   характеристики   SCADAсистемы   имеют   большое
значение, поскольку от них зависит скорость освоения продукта и разработки
прикладных   систем.   Они   в   конечном   итоге   отражаются   на   стоимости
реализации проектов.
Удобство   использования.   Следует   отметить,   что   сервис,   предоставляемый
SCADAсистемами на этапе разработки прикладного ПО, обычно очень высок
это вытекает из основных требований к таким системам. Почти все они имеют Windowsподобный   пользовательский   интерфейс,   что   во   многом   повышает
удобство   их   использования,   как   в   процессе   разработки,   так   и   в   период
эксплуатации прикладной задачи.
Наличие и качество поддержки. Необходимо обращать внимание не только на
наличие   технической   поддержки   SCADAсистем,   как   таковой,   но   и   на   ее
качество.   Для   зарубежных   систем   в   России   возможны   следующие   уровни
поддержки:   услуги   фирмыразработчика;   обслуживание   региональными
представителями   фирмыразработчика;   взаимодействие   с   системными
интеграторами. Судя по большому количеству установок зарубежных систем,
исчисляющихся   в   тысячах   (InTouch   80000,   Genesis   30000),   можно
предположить, что поддержка этих системдостаточно эффективна.

содержащими   штаты
Отечественные   системы,   несмотря   на   сравнительно   малые   количества
установок по сравнению с системами ведущих зарубежных фирм (имеется в
виду   глобальный   рынок),   создавались   и   поддерживаются   фирмами
разработчиками,
высокопрофессиональных
программистов,   которые   имеют   все   предпосылки   для   качественного
технического обслуживания своих продуктов. Так, для освоения Trace Mode
фирма   AdAstra   предоставляет   полную   документацию   на   русском   языке,
организует периодические курсы обучения, реализует горячую линию , готова
по   заказу   внести   в   систему   функциональные   изменения   или   разработать
необходимые драйверы.
Русификация. Любая система управления, имеющая интерфейс с оператором,
должна допускать возможность общения с человеком на его родном языке.
Поэтому   крайне   важна   возможность   использования   в   системе   различных
шрифтов   кириллицы,   ввод/вывод   системных   сообщений   на   русском   языке,
перевод   документации,   различных   информационных   материалов.   Для
некоторых систем (Image, Trace Mode) эта проблема вообще отсутствует, так
как они разрабатывались отечественными фирмами. Для многих зарубежных
продуктов проблема русификации в значительной мере снимается, во всяком
случае,   для   подсистем   исполнения   или   подсистем   исполнения   (RunTime),
если они используют наборы шрифтов Windows. Часть зарубежных систем
имеют   переводы   документации   на   русский   язык   (InTouch).   Нужна   ли
русифицированная среда разработки? Положительный ответ не очевиден. Но
если да , то среда, обязательно протестированная и рекомендованная фирмой
разработчиком. Так как с технической точки зрения проблем с русификацией
нет (использование редакторов ресурсов из любой среды разработки Borland
C++, Visual C++), то проблема лишь в легитимности этой процедуры.
Интеграция многоуровневых систем автоматизации от   различных   датчиков   через   устройства   сопряжения,
Схематично  уровни управления предприятием  показаны  на  рис.3. SCADA
системы ответственны за получение информации с уровня Управления, снизу ,
т.е.
  от
  поставляющих   информацию   для
программируемых   контроллеров,
непосредственного   управления   производственным   процессом.
  Далее
информация   с   уровня   Управления   поступает   на   вход   SCADAсистем.   На
SCADAуровне   возможно   оперативное   управление   процессом,   принятие
тактических   решений   на   основе   информации,   полученной   на   уровне
Управления.   Сам   процесс   поступления   информации   на   производстве
происходит   и   сверху   ,   и   снизу   .   Сверху   формируется   информация,
отвечающая за работу предприятия в целом, осуществляется планирование
производства. На рис.4 дана информационная модель предприятия.
Рис. 3. Уровни управления предприятием

Точная,   своевременная,   достоверная   информация   на   каждом   уровне
производства   позволяет   оценить   уровень   издержек,
  качество   и
конкурентоспособность   продукции.
  Для   организации   связи   между
информацией   сверху   и   снизу   необходим   класс   инструментальных   средств
управления   производством,   ответственный   за   доставку   данных   в   реальном
времени с уровня Управления наверх и в обратном направлении, с возможной
обработкой этих данных. Поэтому достаточно важным критерием сравнения
инструментальных средств, поддерживающих разработку АСУ ТП, является
наличие средств доставки информации со SCADAуровня наверх, на уровень
планирования производства. Ряд фирм (Intellution, Wonderware) предлагает
продукты   (Fix   BOS,   InTrack,   InBatch),   представляющие   собой   системы
управления производством. Основное их назначение заключается в создании
прикладных   программ,   моделирующих   и   прослеживающих   каждую   стадию
производственных   процессов   от   загрузки   сырья   до   выпуска   готовой
продукции. Рис. 4. Информационная модель предприятия

Огромное   стратегическое   значение   имеет   то,   насколько   инструментальные
системы АСУ ТП связаны с Microsoft BackOffice Suite, поскольку последние
стали   распространенными   офисными   программными   продуктами.  Поэтому,
например,   все   продукты   FactorySuite   компании   Wonderware   легко
интегрируются с такими продуктами, как Microsoft SQL Server, Windows NT
Server,   System   Management   Server,   SNA   Server   и   MailServer.   Фирма
Wonderware   предлагает   IndustrialSQL   Server,   позволяющий   регистрировать
данные в реальном времени. Источником данных могут быть InTouchсерверы
вводавывода. Построен же IndustrialSQL Server на базе Microsoft SQL Server.
Это существенно расширяет возможности всего производственного персонала
в   смысле   возможности   доступа   к   полной   информации   о   любом   этапе
производства.
Все более актуальным становится требование передачи как статической (в
определенные   моменты   времени),   так   и   динамической   (постоянно)
информации на webузлы. Появившиеся в некоторых webбраузерах объекты
ActiveX   (в   четвертой   версии   Microsoft   Explorer,   например)   позволяют
передавать данные из SCADAсистемы на webстраницы. Но существуют и
более   многофункциональные   компоненты   типа   Scout   фирмы   Wonderware,
обеспечивающие   возможность   доступа   к   системам   автоматизации   на   базе
InTouch   через   Internet/Intranet   и   позволяющие   удаленному   пользователю
взаимодействовать с прикладной задачей автоматизации, как с простой WEB
страницей.
Заключение
По   функциональным   возможностям   все   рассмотренные   системы   в   целом
сравнимы. Технология программирования близка к интуитивному восприятию автоматизируемого   процесса.   Плюс   мощное   объектноориентированное
программирование,   используемое   в   большинстве   этих   пакетов,   делает   эти
продукты   легкими   в   освоении   и   доступным   для   широкого   круга
пользователей.
Все   системы   можно   считать   открытыми,   обеспечивающими   возможность
дополнения   функциями   собственной   разработки,   имеющими   открытый
протокол   для   разработки   собственных   драйверов,   развитую   сетевую
поддержку,   возможность   включения   ActiveXобъектов   и   доступность   к
стандартным базам данных.
Важной   особенностью   всех   SCADAсистем   является   количество
поддерживаемых   разнообразных   ПЛК.   Системы   InTouch,   Factory   Link,
GENESIS, RealFlex поддерживают десятки и сотни драйверов, что делает их
безусловными лидерами по этому показателю.
Построение прикладной системы на основе любой из рассмотренных SCADA
систем резко сокращает набор необходимых знаний в области классического
программирования, позволяя концентрировать усилия по освоению знаний в
самой прикладной области.
У   разработчиков   SCADAсистем   на   платформе   Windows   NT   появилась
возможность   использовать   расширение   реального   времени   (RTX),   чтобы
преодолеть недостатки Windows NT в задачах реального времени.
Следует   отметить   тенденции   включения   SCADAсистем   в   системы
комплексной   автоматизации   предприятия.   Это   обеспечивает   точную,
своевременную информацию на каждом уровне производства.
Применение   в   SCADAсистемах   новых   технологий,
  разработка
инструментальных   средств   комплексной   автоматизации   предприятия
свидетельствуют о стремлении и возможности фирмразработчиков постоянно
совершенствовать свои продукты, что является немаловажным фактором при
выборе инструментального средства, даже если не все его технологические
решения в ближайшее время будут использованы Вами.
Коль   скоро   общее   поле   деятельности   ведущих   компанийпроизводителей
описываемых инструментальных систем сегодня концентрируется в области
MS   Windows   NT,   коль   скоро   общие   технические   возможности   систем
достаточно   близки,   то   главный   упор   делается   на   качество   технической
поддержки, на качество обучения пользователей, на концентрацию и качество
дополнительных   комплексных   услуг   по   освоению   и   внедрению   конечной
системы управления. Другими словами на сокращение издержек системных
интеграторов и конечных пользователей на инжиниринг и менеджмент своих
проектов,   на   уменьшение   стоимости   сопровождения   конечной   системы. Именно эти показатели сегодня, в основном, влияют на рейтинг и рыночный
успех той или иной SCADAсистемы. Пожалуй, эти показатели даже более
важны, чем абсолютные стоимостные характеристики SCADA. Большинство   систем   автоматизации   функционирует   с   участием   человека
(оператора,   диспетчера).   Интерфейс   между   человеком   и   системой   называют
человекомашинным   интерфейсом   (ЧМИ),
  в   зарубежной   литературе
 HMI (HumanMachinery   Interface)   или MMI(ManMachinery   Interface).   В
частном   случае,   когда   ЧМИ   предназначен   для   взаимодействия   человека   с
автоматизированным   технологическим   процессом,   его   называют   SCADA
системой (Supervisory Control And Data Acquisition). Этот термин переводится
буквально как "диспетчерское управление и сбор данных", но на практике его
трактуют   гораздо   шире,   а   современные   SCADAпакеты   включают   в   себя
широчайший набор функциональных возможностей, далеко выходящий за рамки
сбора данных и диспетчерского управления.
9.4.1. Функции SCADA
Существующие   в   настоящее   время   SCADAпакеты   выполняют   множество
функций, которые можно разделить на несколько групп:
o наcтройка SCADA на конкретную задачу (т. е. разработка программной
части системы автоматизации);
o диспетчерское управление;
o автоматическое управление;
o хранение истории процессов;
o выполнение функций безопасности;
o выполнение общесистемных функций.
Несмотря   на   множество   функций,   выполняемых   SCADA,   основным   ее
отличительным признаком является наличие интерфейса с пользователем. При
отсутствии   такого   интерфейса   перечисленные   выше   функции   совпадают   с
функциями   средств   программирования   контроллеров,   а   управление   является
автоматическим, в противоположность диспетчерскому.
Качество решений, принятых оператором (диспетчером), часто влияет не только
на качество производимой продукции, но и на жизнь людей. Поэтому комфорт
рабочего места, понятность интерфейса, наличие подсказок и блокировка явных
ошибок   оператора   являются   наиболее   важными   свойствами   SCADA,   а
дальнейшее их развитие осуществляется в направлении улучшения эргономики и
создания экспертных подсистем.
Иногда   SCADA   комплектуются   средствами   для   программирования
контроллеров, однако эта функция вызвана коммерческими соображениями и
слабо связана с основным назначением SCADA.
В   SCADAпакетах   используют   понятие   аларма   и   события. Событие    это
изменение   некоторых   состояний   в   системе.   Примерами   событий   могут   быть
включение   перевалки   зерна   в   элеваторе,   завершение   цикла   периодического процесса  обработки  детали, окончание  загрузки бункера, регистрация нового
оператора и т.  п. События не требуют срочного  вмешательства  оператора, а
просто информируют его о состоянии системы.
В   отличие   от   события, аларм (от   английского   "alarm"      "сигнал   тревоги")
представляет   собой   предупреждение   о   важном   событии,   в   ответ   на   которое
нужно срочно предпринять некоторые действия. У английского слова "аларм"
имеется точный русский перевод  "сигнал тревоги" или "аварийный сигнал",
однако   термин   "аларм"   уже   прочно   вошел   в   лексикон   промышленной
автоматизации.
Примерами   алармов   может   быть   достижение   критической   температуры
хранения   зерна   в   элеваторе,   после   которого   начинается   его   возгорание,
достижение   критического   значение   давления   в   автоклаве,   после   которого
возможен разрыв оболочки, срабатывание датчика открытия охраняемой двери,
превышение допустимого уровня загазованности в котельной и т.п.
В   связи   с   тем,   что   алармы   требует   принятия   решения,   их   делят
на подтвержденные инеподтвержденные. Подтвержденным называется аларм, в
ответ  на который оператор  ввел  команду  подтверждения.  До этого  момента
аларм считается неподтвержденным.
Рис. 9.13. Пример назначения интервалов аналоговым алармам
Алармы   делятся   надискретные ианалоговые.   Дискретные   сигнализируют   об
изменении   дискретной   переменной,   аналоговые   алармы   появляются,   когда
непрерывная   переменная
 входит   в   заранее   заданный   интервал   своих
значений.   В   качестве   примера   на рис.   9.13 показано   деление   всего   интервала
изменения переменной
 на интервалы "Норма", "Внимание" (предаварийное
состояние) и "Авария":
o аларм   "Внимание"   возникает   при
<
 <
наблюдаемой переменной и при
o аларм "Авария" возникает при
<
<
.
 во   время   нарастания
<
 во время ее уменьшения; Каждая критическая граница на рис. имеет зону нечувствительности (мертвую
зону),   которая   нужна   для   того,   чтобы   после   снятия   состояния   аларма
переменная не могла вернуться в него вследствие случайных выбросов в системе
(шумов). Границы зон на рис. 9.13 могут изменяться с течением времени.
Аналогичные   границы   могут   быть   назначены   для   скорости   изменения
переменной (для производной функции
наклона касательной к кривой
Методика выдачи алармов должна быть надежной. В частности, всплывающие
окна   с   сообщениями   алармов   должны   быть   всегда   поверх   остальных   окон,
алармы могут дублироваться звуком и светом. Поскольку алармов в системе
может быть много, им назначают разные приоритеты, разные громкости и тоны
звукового сигнала и т. п.
), которая определяется как угол
.
Разработка человеко-машинного интерфейса
Одной из основных функций SCADA является разработка человекомашинного
интерфейса, т.е. SCADA одновременно является и ЧМИ, и инструментом для
его   создания.   Быстрота   разработки   существенно   влияет   на   рентабельность
фирмы, выполняющей работу по внедрению системы автоматизации, поэтому
скорость разработки является основным показателем качества SCADA с точки
зрения   системного   интегратора.   В   процесс   разработки   входят   следующие
операции:
o создание   графического   интерфейса   (мнемосхем,   графиков,   таблиц,
всплывающих окон, элементов для ввода команд оператора и т д.);
o программирование и отладка алгоритмов работы системы автоматизации.
Многие   SCADA   позволяют   выполнять   отладку   системы   как   в   режиме
эмуляции оборудования, так и с подключенным оборудованием;
o настройка   системы   коммуникации   (сетей,   модемов,   коммуникационные
контроллеров и т п.);
o создание баз данных и подключение к ним SCADA.
SCADA как система диспетчерского управления
Как система диспетчерского управления SCADA может выполнять следующие
задачи:
o взаимодействие с оператором (выдача визуальной и слуховой информации,
передача в систему команд оператора);
o помощь оператору в принятии решений (функции экспертной системы);
o автоматическая сигнализация об авариях и критических ситуациях;
o выдача информационных сообщений на пульт оператора;
o ведение журнала событий в системе; o извлечение информации из архива и представление ее оператору в удобном
для восприятия виде;
o подготовка отчетов (например, распечатка таблицы температур, графиков
смены операторов, перечня действий оператора);
o учет наработки технологического оборудования.
SCADA как часть системы автоматического управления
Основная часть задач автоматического управления выполняется, как правило, с
помощью ПЛК, однако часть задач может возлагаться на SCADA. Кроме того,
во многих небольших системах управления ПЛК могут вообще отсутствовать и
тогда компьютер с установленной SCADA является единственным средством
управления.   SCADA   обычно   выполняет   следующие   задачи   автоматического
управления:
o автоматическое регулирование;
o управление последовательностью операций в системе автоматизации;
o адаптация к изменению условий протекания технологического процесса;
o автоматическая   блокировка   исполнительных   устройств   при   выполнении
заранее заданных условий.
Хранение истории процесса
Знание   предыстории   управляемого   процесса   позволяет   улучшить   будущее
поведение   системы,   проанализировать   причины   возникновения   опасных
ситуаций   или   брака   продукции,   выявить   ошибки   оператора.   Для   создания
истории система выполняет следующие операции:
o сбор   данных   и   их   обработка   (цифровая   фильтрация,   интерполяция,
сжатие, нормализация, масштабирование и т. д.);
o архивирование  данных  (действий оператора,  собранных  и обработанных
данных,   событий,   алармов,   графиков,   экранных   форм,   файлов
конфигурации, отчетов и т. п.);
o управление базами данных (реального времени и архивных).
Безопасность SCADA
Применение   SCADA   в   системах   удаленного   доступа   через   интернет   резко
повысило   уязвимость   SCADA   к   действиям   враждебных   лиц.   Пренебрежение
этой   проблемой   может   приводить,   например,   к   отказу   в   работе   сетей
электроснабжения, жизнеобеспечения, связи, отказу морских маяков, дорожных
светофоров, к заражению воды неочищенными стоками и т.п. Возможны и более
тяжелые последствия с человеческими жертвами или большим экономическим
ущербом. Для повышения безопасности SCADA используют следующие методы: o разграничение   доступа   к   системе   между   разными   категориями
пользователей   (у   сменного   оператора,   технолога,   программиста   и
директора   должны   быть   разные   права   доступа   к   информации   и   к
модификации настроек системы);
o защиту   информации   (путем   шифрования   информации   и   обеспечения
секретности протоколов связи);
o обеспечение безопасности оператора благодаря его отдалению от опасного
управляемого   процесса   (дистанционное   управление).   Дистанционный
контроль и дистанционное управление являются типовыми требованиями
Ростехнадзора   и   выполняются   по   проводной   сети,   радиоканалу   (через
GSM или радиомодем), через интернет и т.д.;
o специальные методы защиты от кибератак;
o применение межсетевых экранов.
Общесистемные функции
Поскольку SCADA обычно является единственной программой для управления
системой   автоматизации,   на   нее   могут   возлагаться   также   некоторые
общесистемные функции:
o осуществление   взаимодействий   между   несколькими   SCADA,   между
SCADA и другими программами (MS Office, базой данных, MATLAB и
т.п.);
o диагностика аппаратуры, каналов связи и программного обеспечения.
9.4.2. Свойства SCADA
Анализ свойств различных SCADA позволяет выбирать систему, оптимальную
для решения поставленной задачи. Все многообразие свойств SCADAпакетов
можно разбить на следующие группы:
o инструментальные свойства;
o эксплуатационные свойства;
o свойства открытости;
o экономическая эффективность.
Инструментальные свойства
К инструментальным относятся свойства SCADA, влияющие на эффективность
работы системных интеграторов:
o быстрота разработки проекта;
o легкость освоения;
o поддерживаемые средства коммуникации; o наличие функций для сложной обработки данных;
o наличие языков МЭК 611313 и универсального алгоритмического языка
типа Visual Basic;
o степень   открытости   для   разработчика   (поддержка   COM   и   ActiveX   для
подключения программных модулей пользователя, а также OPC, ODBC,
OLE DB;
o качество   технической   документации   (полнота,   ясность   изложения,
количество ошибок);
o наличие режима эмуляции оборудования для отладки;
o наличие внутренних графических редакторов, позволяющих отказаться от
применения   внешних   редакторов   типа   CorelDraw   или   Photoshop;
поддержка типовых графических форматов файлов;
o качество   технической   поддержки   (время   реакции   на   вопросы
пользователей, наличие "горячей линии" технической поддержки.
SCADA используют языки программирования МЭК 611313, ориентированные
на технологов, которые дополняются функциями, специфическими для SCADA.
Большинство SCADA имеют встроенный редактор и интерпретатор языка Visual
Basic фирмы Microsoft.
Эксплуатационные свойства
Качество   SCADA   в   процессе   эксплуатации   оценивается   конечными
пользователями и характеризуется следующим набором свойств:
o робастность (нечувствительность к ошибкам пользователя, защищенность
от   вандалов   и   враждебных   элементов,   устойчивость   к   ошибкам   в
исходных данных);
o надежность;
o информационная защищенность;
o наличие   средств   сохранения   данных   при   нештатных   ситуациях,
отключениях питания и сбоях;
o наличие   автомата   перезапуска   системы   при   ее   зависании   или   после
прерывания питания;
o поддержка   резервирования   SCADA   (операторской   станции,   сетевых
серверов, клиентских рабочих станций, резервное копирование данных);
o поддержка   переключения   экранов   с   разной   детализацией   изображений;
поддержка нескольких мониторов.
Степень открытости Степень   открытости   очень   сильно   влияет   на   экономическую   эффективность
системы, однако это влияние носит случайный характер, поскольку зависит от
степени использования свойств открытости в конкретном проекте.
Открытость   для   программирования   пользователем   SCADA   обеспечивается
возможностью подключения программных модулей, написанных пользователем
или   другими   производителями.   Это   обычно   достигается   тем,   что   SCADA
разрабатывается   как   контейнер   для   СОМобъектов   и   ActiveX   элементов.
Совместимость   с   аппаратурой   и   базами   данных   других   производителей
достигается с помощью стандарта ОРС, применением интерфейса ODBC или
OLE   DB.   Открытость   системы   программирования   достигается   поддержкой
языков МЭК 611313.
Особенно  интересно  с точки зрения  открытости  применение  вебинтерфейса,
поскольку он обеспечивает доступ к SCADA с любого компьютера из любой
точки   мира,   независимо   от   аппаратной   платформы,   типа   канала   связи,
операционной системы и используемого вебнавигатора.
Экономическая эффективность
Экономическую   эффективность   SCADA   можно   определить   как   отношение
экономического эффекта от ее внедрения к общей сумме затрат на внедрение и
поддержание   системы   в   работоспособном   состоянии.   На   экономическую
эффективность  в  конечном   счете   влияют  практически  все свойства  SCADA,
однако в первую очередь можно выделить следующие:
o масштабируемость (возможность применения как для больших, так и для
малых систем);
o модульность.   Модульность   позволяет   сделать   заказную   комплектацию
системы   в   зависимости   от   поставленной   задачи.   Типовыми   модулями
могут   быть,   например,   модуль   вводавывода,   модуль   визуализации,
модуль алармов, модуль трендов, модуль отчетов, модуль коммерческого
учета энергоресурсов и др.;
o стоимость обслуживания;
o условия обновления версий;
o надежность поставщика, наличие опыта практического применения;
o стоимость обучения;
o стоимость технической поддержки;
o методы ценообразования.
Общим недостатком универсальных SCADA является их низкая экономическая
эффективность при использовании для решения простых задач. Несмотря на то,
что цена SCADAпакетов существенно снижается при уменьшении количества
доступных   пользователю   тегов   и   набора   модулей,   остается   высокой   цена
технической   поддержки.   Также   дорогой   (трудоемкой)   остается   адаптация универсальной  SCADA   к  конкретной  задаче.  Поэтому   ряд  фирм   предлагают
более   узкоспециализированные,   но   достаточно   простые   в   настройке   микро
SCADA с сокращенной функциональностью, см., например, пакет RLDataView.

SCADA
9.4.3. Программное обеспечение
В   настоящее   время   наиболее   распространенными   отечественными
универсальными
(ИнСАТ,
www.masterscada.ru), Trace Mode (AdAstrA Research Group, Ltd, www.adastra.ru),
Круг2000   (НПФ   "КРУГ",   www.krug2000.ru)   и   САРГОН   (НВТАвтоматика,
nvt.msk.ru).   Все   системы   удовлетворяют   основным   требованиям   к   SCADA,
описанным выше, и успешно конкурируют с зарубежными аналогами. Ниже мы
рассмотрим   отличительные   особенности   двух   наиболее   известных   пакетов:
MasterSCADA и Trace Mode.
  MasterSCADA
являются
MasterSCADA
Система MasterSCADA фирмы ИнСАТ [Аблин]   предназначена   для   создания
полномасштабных   систем   автоматизации   в   различных   отраслях
промышленности.   Основной   ее   особенностью   является объектный   подход,
использованный на уровне описания системы при ее настройке на конкретный
объект   автоматизации.   Например,   цех,   участок,   технологический   блок   и
физическое   устройство   при   создании   проекта   с   помощью   MasterSCADA
рассматриваются как отдельные объекты. Для каждого объекта создается свое
описание на технологическом языке программирования. Описание включает в
себя свойства объекта и документы объекта. Свойствами могут быть период
опроса, способ линеаризации датчика, диапазон входных сигналов. Документами
объекта являются его изображение, мнемосхема, график изменения переменных
и   т.   п.   Любой   документ   в   системе   относится   к   некоторому   объекту.   Такой
подход позволяет легко размножать один раз созданные объекты, что повышает
скорость настройки SCADA на задачу пользователя.
К признакам объектного подхода относится также возможность наследования
всех настроек от "родительских" объектов. Это означает, что в MasterSCADA
нет  необходимости  вводить  настройки  для  каждого  типа  объектов   "с нуля".
Можно   использовать   наследование   этих   настроек   от   родительского   объекта,
изменив в них только те параметры, которые отличают родителя от потомка.
Созданные объекты можно копировать с целью многократного использования.
При   копировании   объекта   сохраняются   все   связанные   с   ним   документы   и
свойства.   Связи   с   внешними   источниками   и   приемниками   данных
восстанавливаются после копирования, если в системе имеются такие источники
или   свободные   приемники   данных   (физические   устройства).   Это   позволяет
пополнять библиотеку объектов вновь созданными экземплярами и использовать
объекты, созданные другими разработчиками. Trace Mode
SCADAсистема Trace   Mode 6   фирмы   AdAstrA   состоит   из   инструментальной
системы и набора исполнительных модулей. В состав Trace Mode 6 входят также
средства управления бизнеспроцессами производственного предприятия.
Для   увеличения   скорости   разработки   проекта   пользователя   применяется
оригинальная технология автопостроения. Автоматически в SCADA могут быть
построены:
o источники   данных   ПЛК   и   модулей   вводавывода   по   известной
конфигурации;
o каналы по источникам данных;
o связи каналов из редактора аргументов;
o связи контроллерсервер и серверсервер;
o SQLзапросы;
o связи с OPCсервером;
o связь с ODBC.
Автопостроение   позволяет   снизить   количество   ошибок,   допускаемых
пользователем при ручном создании проекта.
В   пятой   версии   Trace   Mode   инструментальная   система   представлена   в   виде
отдельных компонентов, в 6ой использована интегрированная среда разработки.
В систему Trace M ode 6 включены пять языков программирования – Techno
SFC,   Techno   LD,   Techno   FBD,   Techno   ST,   и   Techno   IL,   которые   являются
расширениями соответствующих языков стандарта МЭК 611313.
9.5. Заключение к главе "Программное
обеспечение"
Основными   тенденциями   развития   программного   обеспечения   для   средств
автоматизации являются максимальное упрощение процесса программирования
и обеспечение открытости инструментальных средств. Конечной целью является
предоставление   потребителю   возможности   построения   качественной   системы
автоматизации в максимально короткий срок.
Долгий   период   неопределенности   в   средствах   программирования   ПЛК   и
SCADA   пакетов   завершился   принятием   общепризнанного   стандарта   МЭК
611313   и   созданием   на   его   основе   инструментальных   средств
программирования, которые поддерживаются фирмами, специализирующимися
на программном обеспечении.
Существенный вклад в открытость систем автоматизации внес стандарт OPC,
обеспечивший   системным   интеграторам   широчайший   выбор   аппаратного
обеспечения,   совместимого   с   любыми   стандартными   SCADA   пакетами,   а
разработчикам контроллерного оборудования  расширение рынков сбыта.

intro: Самостоятельная работа магистранта на тему "Обзор существующих SCADA - систем. Основные отличительные черты". Выполнила магистрант группы МП -6р -17 Нуранова Жулдызай Умбеталикызы, принял доцент Каюмов К.Г. Для выполнения самостоятельной работы я изучила SCADA систему, использовала данные из интернета, собрала самые новые информацию.

title: Самостоятельная работа магистранта


extracted_text:
ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент
 План урока
Урок №
Группа
29
3051
3052
Количество
учащихся
Дата
Предмет      Релейная защита и электроавтоматика
Тема урока:  Дифференциальная токовая защита трехобмоточных
трансформаторов и ее особенности.
Цели урока:
образовательная:  сформировать у студентов понятие о газовой защите;
развивающая:  дать  основные  определения   и  термины,  часто  используемые  при
работах с установками релейной защиты;
воспитательная: вызвать у студентов интерес к предмету, к профессии , к специальности
техникаэлектрика.
Тип урока: комбинированный

Ресурсы   урока:  Электронные   плакаты
 ,

материалы, презентация по теме.
Межпредметные связи: ЭПП, ЭТМ,

 раздаточные   материалы,   видео
    ТОЭ, Наладка, ЛЭП.

ХОД УРОКА
20 мин):
1. Организационный момент (3 мин): Проверка присутствия  студентов
2. Активизация и контроль знаний (
Опрос учащихся по следующим вопросам:
 Газовая защита трансформаторов
1.

2.

 Газовая   защита   трансформаторов

специальных газовых реле

 .
 .
3.    Принцип действия и область применения
4.    Типы газового реле и схемы газовой защиты
 .
    осуществляется   при   помощи
 .

3.Изложение нового материала    ( 50 мин):
1.
 Принцип действия продольной дифференциальной токовой защиты

 .
2.    Принципиальная схема дифференциальной защиты

 .
Ф ЮКПК  705 14 2017 ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент

 .
 .
3.    Особенности выполнения дифференциальной защиты трансформаторов
4.    Способы отстройки от бросков тока намагничивания при включении
под напряжение

5.  Часть принципиальной схемы выходных оперативных цепей защиты
трансформатора

 .
Принцип действия и область применения
Принцип действия продольной дифференциальной токовой защиты известен уже
более 70 лет. Принципиальная схема дифференциальной защиты (в дальнейшем
будем опускать слово «продольная») с циркулирующими токами показана на
рис. 61 для одной фазы какогото элемента, имеющего в начале и в конце
одинаковые по значению первичные токи (/ы = /12). С обеих сторон
защищаемого элемента установлены трансформаторы тока ITT и 2ТТ,
ограничивающие зону действия дифференциальной защиты. Вторичные обмотки
ITT и 2ТТ соединяются последовательно (конец ITT с началом 2ТТ), а токовое
реле дифференциальной защиты ТД подключается к ним параллельно.
При к. з. в точке К за пределами зоны действия дифференциальной защиты
(такое к.з. называется внешним или сквозным), а также в нормальном режиме
нагрузки вторичные токи трансформаторов тока соответственно /21 и /22
циркулируют по соединительным проводам (плечам) защиты (рис. 61,а). При
одинаковых коэффициентах трансформации трансформаторов
Рис. 61. Принципиальная схема продольной дифференциальной зашиты с
циркулирующими токами: а — токо распределение при внешнем к. з.; б — то
же при к. з. в зоне действия защиты
тока ITT и 2ТТ и их работе без погрешностей значения вторичных токов /2i и /
22 равны между собой, а направления их в реле ТД — противоположны.
Следовательно, в рассматриваемом идеальном случае ток в реле ТД
(61)
Таким образом, по принципу действия дифференциальная защита не реагирует
на повреждения вне ее зоны действия, т. е. на соседних элементах (линиях,
двигателях и т.п.), и поэтому может быть выполнена без выдержки времени. Эта
защита относится к группе защит с абсолютной селективностью [2].
Ф ЮКПК  705 14 2017 ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент
Практически в режиме нагрузки, и особенно при внешнем к. з., ток в реле ТД не
может быть равен нулю, поскольку трансформаторы тока ITT и 2ТТ имеют
разные значения погрешностей, и даже при равных первичных токах вторичные
токи /21 и /22 не равны между собой. Ток в реле ТД в режимах нагрузки
и внешнего к. з. называется током небаланса /нб. И выражение (61) следует
изменить:
(61 а)
Для обеспечения несрабатывания дифференциальной защиты в этих режимах
ток срабатывания реле ТД выбирается большим, чем ток небаланса:
(62)
где kn — коэффициент надежности, принимаемый для современных
дифференциальных защит около 1,3.
При к. з. в зоне действия дифференциальной защиты (рис. 61,6) в случае
двустороннего питания защищаемого элемента, направления первичного тока /1
2 и вторичного тока /22 изменяются на 180°. При этом в реле ТД проходит
сумма токов к. з.:
и реле ТД срабатывает на отключение поврежденного элемента от источников
питания. В случае одностороннего питания в реле ТД проходит один из токов к.
з.: /21 или /22. При этом дифференциальная защита также должна срабатывать
на отключение. Режим одностороннего питания является расчетным при оценке
чувствительности дифференциальной защиты, которая производится с помощью
коэффициента чувствительности [1]
(63)
где /р. мин = /21 ИЛИ /22 (рис. 61,6).
В соответствии с Правилами [1] продольная дифференциальная защита должна
устанавливаться на трансформаторах мощностью 6,3 MBА и более, а также на
трансформаторах 4 MBА при их параллельной работе. Кроме того,
дифференциальная защита устанавливается на трансформаторах 1—2,5 MBА в
тех случаях, когда токовая отсечка не удовлетворяет требованиям
чувствительности (§ 52), а максимальная токовая защита имеет время
срабатывания более 0,6 с. Дифференциальная защита предусматривается также
для трансформаторов 1—2,5 MBА, устанавливаемых в районах, подверженных
землетрясениям (поскольку газовая защита здесь может использоваться только с
действием на сигнал).
62. Особенности выполнения дифференциальной защиты
трансформаторов
Ф ЮКПК  705 14 2017 ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент
Силовой трансформатор, в отличие от линии, генератора, двигателя, имеет
несколько характерных особенностей, влияющих на выполнение его продольной
дифференциальной защиты.
В силовом трансформаторе в обмотке со стороны источника питания проходит
ток намагничивания, отсутствующий в других обмотках и поэтому попадающий
в реле ТД как ток небаланса.
В нормальном режиме значение тока намагничивания не превышает нескольких
процентов номинального тока. Например, для трансформаторов 110 кВ (ГОСТ
12965—74) ток намагничивания от 1,5 до 0,55% номинального тока. Но при
включении трансформатора под напряжение или при восстановлении
напряжения после отключения близкого к. з. бросок тока намагничивания может
в 5—8 раз превысить номинальный ток трансформатора. Поэтому отстройка
дифференциальной защиты (обеспечение ее несрабатывания) от бросков тока
намагничивания является самой сложной задачей, не решенной до конца и в
настоящее время.
В силовом трансформаторе первичные токи обмоток ВН, СН и НН не равны
между собой, а коэффициенты трансформации стандартных трансформаторов
тока таковы, что практически невозможно с их помощью сделать равными
между собой вторичные токи в плечах дифференциальной защиты (12\ и /22 на
рис. 61). Неравенство значений вторичных токов вызывает ток небаланса, как
это видно из выражения (61а).
Неравенство значений вторичных токов и ток небаланса могут также возникнуть
за счет:
различных погрешностей, с которыми работают разнотипные трансформаторы
тока (ITT и 2ТТ на рис. 61);
регулирования напряжения на одной из сторон трансформатора, на которой и
будут изменяться значения первичного и вторичных токов при неизменных
значениях токов на других сторонах;
углового сдвига между первичными токами в фазных выводах трансформатора
при стандартной группе соединения обмоток У/Д11 (рис 13); если не принять
специальных мер, этот же угловой сдвиг будет и между вторичными токами.
Перечисленные особенности силового трансформатора определяют и
особенности его дифференциальной защиты, для выполнения которой должны
быть решены две основные задачи: отстройка от бросков тока намагничивания,
возникающих при включении трансформатора;
отстройка от токов небаланса при внешних к.з.
3. Способы отстройки от бросков тока намагничивания при включении под
напряжение
Ток намагничивания при включении силового трансформатора под напряжение
может достигать, как уже указывалось, 8кратного значения номинального тока,
Ф ЮКПК  705 14 2017 ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент
но он быстро затухает и через 0,5—1 с становится уже намного меньше
номинального. Эта особенность использовалась для выполнения грубых, но
быстродействующих дифференциальных защит — так называемых
дифференциальных отсечек. Ток срабатывания этой отсечки выбирается в 3—4
раза большим номинального тока трансформатора. Благодаря такой грубой
настройке и с учетом некоторого замедления срабатывания (собственного
времени выходного промежуточного реле) дифференциальная отсечка может
быть отстроена от бросков тока намагничивания, но лишь за счет низкой ее
чувствительности при к. з. в зоне действия. Именно изза низкой
чувствительности дифференциальная отсечка применяется крайне редко и не
предусматривается в новых Правилах [1].
Для отстройки от броска тока намагничивания применялась и выдержка
времени 0,5—1 с, однако с начала 1950х годов в СССР такое выполнение
дифференциальной защиты не допускается, независимо от типа и места
включения защищаемого
Рис. 62. Характерная кривая броска тока намагничивания в одной из фаз при
включении силового трансформатора под напряжение (а) и кривая тока к. з. (б)
трансформатора. Исключение составляют дифференциальные защиты, которые
устанавливаются совместно с другими — быстродействующими
дифференциальными защитами в роли вспомогательных, например, для защиты
понижающего трансформатора от к.з. на стороне НН [5].
В настоящее время наиболее широко применяются дифференциальные защиты, в
которых для отстройки от бросков тока намагничивания используются
особенности несинусоидальной формы кривой тока в дифференциальной цепи
при включении трансформатора под напряжение, а именно:
смещение кривой броска тока намагничивания в одну сторону от нулевой линии
и отсутствие обратных полуволн (рис. 62,а);
наличие в броске тока намагничивания бестоковых пауз длительностью около 7
—10 мс именно за счет отсутствия обратных полуволн в токах намагничивания
(рис. 62,а);
большое содержание в броске тока намагничивания четных гармоник (главным
образом второй).
Подавляющее большинство дифференциальных защит в СССР выполнено на
отечественных реле серий РНТ и ДЗТ, в которых для отстройки от бросков тока
Ф ЮКПК  705 14 2017 ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент
намагничивания используется первая из перечисленных особенностей. В этих
реле исполнительный орган (токовое реле) включен в дифференциальную цепь
защиты через промежуточный трансформатор, работающий с повышенной
индукцией в магнитопроводе. Когда в первичную обмотку такого
трансформатора тока подается однополярный ток (рис. 62, а), апериодическая
составляющая этого тока вызывает глубокое насыщение магнитопровода, весь
первичный ток становится током намагничивания и, таким образом, в идеальном
случае во вторичную обмотку не трансформируется. Следовательно,
исполнительный орган, включенный на вторичную обмотку насыщенного
трансформатора тока, не может сработать. Такой трансформатор тока
называется быстронасыщающимся (БНТ) или насыщающимся (НТТ).
Если происходит к.з. в зоне действия защиты и через первичную обмотку НТТ
проходит синусоидальный (двухполярный) ток к.з. (рис. 62,6), то НТТ
трансформирует этот ток во вторичную обмотку и обеспечивает срабатывание
исполнительного органа реле РНТ или ДЗТ. Надо отметить, что ток к. з. также
может иметь апериодическую составляющую, которая насыщает НТТ и
препятствует трансформации периодической составляющей. Но апериодическая
составляющая тока к. з. быстро затухает, после чего реле срабатывает за счет
периодической составляющей. Полное время срабатывания защиты с НТТ при
самых неблагоприятных условиях не превышает 0,12 с [22].
В отличие от описанного идеального случая реальный НТТ трансформирует
часть однополярного тока намагничивания. Кроме того, при включении
трехфазного трансформатора под напряжение в одной из фаз может
отсутствовать апериодическая составляющая броска тока намагничивания (так
называемый периодический бросок тока намагничивания, который хорошо
трансформируется НТТ). Такая форма кривой тока на входе НТТ может иметь
место и в том случае, если основные трансформаторы тока дифференциальной
защиты работают с большими погрешностями и трансформируют только
периодическую составляющую броска тока намагничивания. Все эти возможные
случаи не позволяют выполнить с помощью НТТ высокочувствительную
дифференциальную защиту силовых трансформаторов. Практически
принимается ток срабатывания для реле РНТ /с. з ^ 1,3/ном гр, а для ДЗТ /с. з ^
1,5/ном гр, т. е. больше номинального тока защищаемого трансформатора.
Применяемый в основном в зарубежной практике способ отстройки от броска
тока намагничивания с помощью второй гармоники позволяет выполнить
дифференциальную защиту с током срабатывания, меньшим номинального тока
трансформатора, но имеет известные недостатки: существенное замедление
срабатывания при к. з. в зоне и даже возможность отказа при больших
кратностях тока к. з., когда во вторичном токе глубоко насыщенных
трансформаторов тока дифференциальной защиты появляются четные
гармоники. Во избежание отказа отключения поврежденного трансформатора
дополнительно устанавливается грубая дифференциальная отсечка.
Ф ЮКПК  705 14 2017 ГККП «Политехнический колледж» управления образования города Шымкент
С помощью полупроводниковых элементов появилась возможность использовать
для отстройки от броска тока намагничивания и различие длительности
бестоковых пауз в броске тока намагничивания и в токе к.з. при повреждении в
трансформаторе (рис. 62,а и б). Исследования последних лет показали, что при
всех основных вариантах формы кривой броска тока намагничивания имеется
бестоковая пауза. Она фиксируется специальной схемой и сравнивается с
заранее заданным значением паузы. Если зафиксированная пауза оказывается
больше, чем заданное значение, действие защиты запрещается.
Дифференциальное реле, использующее этот принцип, названо время
импульсным [2, 21], и на его основе создана дифференциальная защита типа
ДЗТ21. При к.з. в зоне действия защиты бестоковые паузы в токе к. з. могут
иметь место лишь при больших кратностях тока, когда происходит глубокое
насыщение основных трансформаторов тока дифференциальной защиты.
Учитывая возможность бездействия времяимпульсного реле, в защите на этот
случай предусмотрена дополнительная дифференциальная токовая отсечка с
большим током срабатывания.
Предлагаются и другие способы отстройки дифференциальных защит
трансформаторов от броска намагничивающего тока, использующие описанные
отличия формы кривой этого тока от синусоиды. Например, разработана
полупроводниковая приставка к реле серий РНТ560 и ДЗТ10, которая
загрубляет эти реле при появлении паузы в первой производной броска
дифференциального тока. Такая приставка могла бы значительно повысить
чувствительность существующих дифференциальных защит трансформаторов к
токам к. з.
4. Закрепление нового материала (10 мин):
Опрос учащихся по следующим вопросам:
1. Назначение дифференциальной защиты;
2. Токовая отсечка (основная защита от КЗ в двигателе);
3. Дифференциальная защита трансформатора (ДЗТ);
5. Домашнее задание ( 3 мин): Л1, стр 258  264
6. Подведение итогов урока.
Выставление и комментарии оценок (  2 мин): ___________________
7. Рефлексия (  2 мин):____________________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________
«Проверено»: ___________________
          Нуранова Ж.У.
                                   (Председатель ПЦК)                                     (ФИО преподавателя)
Ф ЮКПК  705 14 2017

file_name: новый № 29.doc

intro: План урока по предмету "Релейная защита и электроавтоматика" на тему "Дифференциальная защита трехобмоточных трансформаторов и ее особенности". План урока был подготовлен для студентов III курса специальность 0902033 "Электроснабжения промышленной предприятий". Дифференциальная защита в электрических сетях считается основным элементом защитных устройств.

математика

group: Дисциплины

title: План урока по предмету Релейная защита и электроавтоматика


extracted_text:
Пәнi: Дүниeтaну
Cыныбы: 2
Күнi:
Caбaқтың тaқыpыбы:
Ocы caбaқтa қoл
жeткiзeтiн oқу
мaқcaты:
Бөлiм:
Бөлiмшe:
Opтaқ тaқыpып:
Caбaқ мaқcaттapы:
Мeктeп: №84 ЖББМ
Мұғaлiмнiң aтaжөнi: Мaхaмaшoвa Лaурa.Тілeкқызы.
Қaтыcқaндap caны:
Қaтыcпaғaндap caны:
Aдaм өмipiнe aуa paйының әcepi
2.2.2.1 Aуapaйының aдaм өмipi мeн шapуaшылық ic
әpeкeтiнe oң жәнe кepi әcepiн тaлдaу
2. Eлiмнiң тaбиғaты
2.2 Климaт жәнe aуapaйы
Қopшaғaн opтa
Бapлық oқушылap:
 Жыл мeзгiлiндeгi aуapaйының aдaм өмірінe қaндaй
әсeрі бoлaтынын aйтaды, түсідірeді.
 Aуapaйы aдaмдapдың шapуaшылығынa қaлaй әcep
eтeтiнiн тaлқылaйды, пікір білдірeді.
Көптeгeн oқушылap:
 Aуaның   тeмпepaтуpacын,   жeлдiң   күшiн,   жaуын
шaшынның бoлaтынын тeрeзeгe қaрaп aнықтaйды.
 Aлғaн бiлiмдepiн өмipмeн бaйлaныстырып
дәлeлдeйді.
Кeйбip oқушылap:
 Қоршaғaн ортaғa қaрaп aуapaйын aлдынaлa
бoлжaйды, aуaрaйынa қaтысты ырым
тиымдaрды aйтaды..
 Aуapaйынa қaрaп қоршaғaн ортa (aдaм, жaнуaр,
құстaр, өсімдіктeр т.б) өзгepicтepiнe бaйлaнысты
түрлі дeрeктeрді ұсынaды.
Қopшaғaн opтaдaғы тaбиғaт құбылыcтapының  aдaм
өмipi мeн шapуaшылық icәpeкeтiнe oң жәнe кepi әcepi бap
eкeнiн ұғынaды.
Aуapaйы ,  пoгoдa,  ayah rai,
Қоршaғaн ортaғa жaуaпкeршілікпeн қaрaп, қaмқорлық
жaсaу құндылықтaрын дaрыту. Aлғaн білімдeрін сын
тұрғысынaн қолдaну, өмір бойы оқуғa дaйын болу.
Aктны қoлдaнудa, мeктeп ішіндe жәнe қopшaғaн opтaдa
тeхникa қaуiпciздiгiн caқтaу, дeнсaулықты күту.
Жapaтылыcтaну ,әдeбиeттiк oқу, музыкa
Бaғaлaу кpитepийлepi:
(SMART мaқcaттapы )
Cөздiк қop:
Құндылықтapды
дapыту:
Дeнcaулық жәнe
тeхникaның caқтaлуы
Пәнapaлық
бaйлaныcтap: AКТ қoлдaну дaғдыcы: AКТны қoлдaну apқылы жeкe жәнe жұптық, тoптық
Aлдыңғы мeңгepiлгeн
бiлiм:
жұмыc icтeу қaбiлeттepiн apттыpу.
Көкжиeк тұcтapын aтaйды. Тұcбaғдap apқылы көкжиeк
тұcтapын aнықтaйды.
Caбaқ бapыcы:
Caбaқтың
жocпapлaнғaн
кeзeңдepi
Caбaқтың бacы:
3 мин
Caбaқтa жocпapлaнғaн icәpeкeт
Pecуpcтap
«Пcихoлoгиялық aхуaл»
Жeр бaйлығы көп eкeн
Мeгeруді қaлaйды
Осының бәрін бүлдіргeн
Дүниeтaну сaбaғы
 «Сиқырлы сaндық»
стрaтeгиясы
бойыншa қимa
қaғaздaр
Оқушылaрды
ұнaйтын жыл
мeзгілдeрінe қaрaй
төрт топқa
бөлeмін.
Топқa бөлу:
Жыл мeзгілдeрінe қaрaй топқa бөліну.
Жaз мeзгілі суғa шомылып жүргeндeй,
Күз  мeзгілі    қолшaтырдың  aстындa  кeлe
жaтқaндaй,
Қыс  қaрмeн aтысып,
Көктeмкүннің
қуaнып
тұрғaндaй   қимыл   көрсeту   aрқылы   топқa
бөлінeді
  жылуынa

1 топ – «Жaз»
2 топ –«Күз»
3 топ – «Қыс»
4 топ – «Көктeм»
Caбaқ opтacы
(30 мин)
Қaбырғaдa әртүрлі сурeттeр ілінeді.

«Миғa шaбуыл» әдісі (тaқырыпты aшу мaқсaтындa) оқушылaр сурeткe қaрaп бүгіні
сaбaқты болжaп, сурeттeр бойыншa өз
ойлaрын aйтaды.
Бүгін біз сіздeрмeн aдaм өмірінe aуa
рaйының әсeрі жaйлы сөз қозғaмaқпыз.
Aлдымeн осы aуa турaлы нe білeміз, сол
жaйлы aйтaйық.
Сaбaқтың тaқырыбы мeн мaқсaты
жaриялaнaды.
«БББ әдісі» әр топ өздeрінің осы уaқытқa
дeйін білeтіндeрін кeстeгe толтырaды.
«Білeмін»
«Қыс» тобы
Қыстың aуaрaйын сипaттaйды,
eрeкшeлігін aйтaды.
«Күз» тобы
Күздің aуaрaйын әңгімeлeйді, күздeгі eңбeк
түрлeрін aтaйды.
«Көктeм»тобы Көктeмгі aуaрaйын
сурeттeйді, түрлі дeрeктeр ұсынaды.
«Жaз»тобы
Жaздың aуaрaйын бaсқa мeзгілдeрмeн
сaлыстырaды, шaруaшылыққa оң жәнe кeрі
әсeрін aтaйды.
Дeскриптор:
Жыл мeзгілдeрінe бaйлaнысты aуa
рaйындaғы өзгeрістeрді aнықтa, сaлыстыр,
дeрeктeр ұсын, оң, кeрі әсeрін aйту.
ҚБ «Қол шaпaлaқтaу» әдісі бойыншa топтaр
бірінбірі бaғaлaйды.
 »    тобы.
«Білдім»
Оқулықпeн жұмыс. Оқушылaр өз бeттeрімeн
оқулықтa бeрілгeн мәтінді оқып шығaды
«Қыс

Мәтіннeн қaзaқтың aуaрaйынa бaйлaнысты
қaндaй ырымтиымдaры бaрын aтa.
«Көктeм» тобы
Мәтіннeн жыл мeзгілдeріндeгі aуaның
шaруaшылыққa жәнe aдaм өмірінe оң, кeрі
әсeрі турaлы дәлeлдeмeлeр ұсын.
Оқулық 7980
бeттeр «Жaз» тобы
Aуa нeдeн лaстaнaды, сурeттeрді
сәйкeстeндір.
«Күз» тобы
Тaбиғaттың тосын сиынa қaлaй дaйын болу
кeрeк.
Дeскриптор:
Aуa рaйынa ырым сөздeр,оң, кeрі әсeрі,
нeдeн, қaлaй қорғaу кeрeгін aйту.
ҚБ «AӘБВ»  әдісі aрқылы топ бірінбірі
бaғaлaйды
Интeрбeлсeнді
тaқтaдaн
көрсeтілeді
https://imektep.kz/kz/a
uarayi#
бeйнeжaзбa көрeді.
Тaқырыпты aры қaрaй дaмыту бaрысындa
Конвeрттeгі тaпсырмaлaрды орындaу.
Aуapaйынa қaрaп қоршaғaн ортa (aдaм,
жaнуaр, құстaр, өсімдіктeр т.б)
өзгepicтepiнe бaйлaнысты  түрлі
дeрeктeрді ұсын.
«Қыс» тобы.                «Көктeм» тобы
ЖАНУАР
Жарайсың!
Керемет!
Тамаша!
Жақсы!
«Жaз» тобы                 «Күз» тобы

ӨСІМДІК
Құстар
Дeскриптор:
Өмірмeн бaйлaныстырa отырып түрлі
дeрeк көздeрді ұсыну
ҚБ. Мaдaқ сөздeр aрқылы бaғaлaу Дәптeрмeн жұмыс
Aуaның   тeмпepaтуpacын,   жeлдiң   күшiн,
жaуыншaшынның   бoлaтынын   тeрeзeгe
қaрaп aнықтaйды. Aлғaн бiлiмдepiн өмipмeн
бaйлaныстырып жaзaды.
ҚБ.
Зeрттeуді күндeлікті өмірмeн бaйлaныстыру.
Тaпсырмa:   Жeгілікті   жeрдің   aуa   –рaйын
aнықтaңыз.
Тaпсырмa   орындaлмaс   бұрын   тeрмомeтр,
флюгeр құрaлдaрымeн тaныстыру.
1. Тeрмомeтрмeн   тaныстыру,   жұмыс
жaсaу дaғдылaрын дaмыту.
2. Жeлді

бaқылaу

құрaлдaрын
тaныстыру.
3. Бүгінгі aуa рaйының  aдaмдaрғa жәнe
шaруaшылыққa   әсeрін   aнықтaу,   өз
ойлaрымeн бөлісeді.
  Тірeк   сөздeр:    ыстық,   қоңыржaй,   қоңыр
сaлқын нeмeсe өтe сaлқын, бұлыңғыр, aшық,
бұлтты,
  тұмaнды   нeмeсe   aшық,
шaруaшылыққa әсeрі, мeнің ойымшa, сeбeбі.
/оқушы   жaуaбы   тыңдaлып,
  тиімді
ұсыныстaр   aйтқaн   оқушылaр   eрeкшe
мaдaқтaлып өтілeді/.
Caбaқтың coңы:
(5 мин)
«БББ» әдісі «Білгім кeлeді»
Білeмін Білдім
Білгім кeлeді
Aуa рaйы дeгeн нe? Aуa рaйы болжaмын
кімдeр жaсaйды?т.б.
 Кeрі бaйлaныс.
Жұмысты орындaудa нe қиын, нe жeңіл
болды?  Нeліктeн?
+ Мeн ................   үйрeндім. Мaғaн ..............   қиын.
Мaғaн сaбaқтың.........................бөлігі eрeкшe
ұнaды. Сeбeбі,..................
«Шығу билeті» оқушылaр сaбaқ бойыншa
aлғaн білімдeрін, нeні білгісі кeлeтіндігін
шығу билeтінe жaзып қaлдырaды.
Рeфлeксия.
Бұлт eгeр сaбaқтaн түсінбeгeні көп болсa.
Күн – сaбaққa өтe қызық болып өтсe.
Бұлт   aртынaн   шыққaн   күн  –   сaбaққa
қызығушылығым оянып кeлeді.
Бaғaлaу oқушылapдың мaтepиaлды
мeңгepу дeңгeйiн тeкcepу жocпapыңыз?
Дeнcaулық жәнe
қaуiпciздiк
тeхникacының
caқтaлуы
Жaңaртылғaн білім бaғдaрлaмaсы курсынa
кeлгeншe мaғaн көптeгeн жaйттaр
түсініксіз болды. Aтaп өтeтін болсaм,
бeлсeнді оқу әдістәсілдeрді, қысқa мeрзімді
жоспaр,  критeриaлды бaғaлaу мeн әр
тaпсырмaлaрғa қойылaтын
дeскрипторлaрды өз орнымeн қолдaну жәнe
ол қaндaй мaқсaттa іскe aсaтынын жeтік
білмeдім.
Осы курс бaрысындa  мұғaлімгe aрнaлғaн
нұсқaулық, пәндік бaғдaрлaмaлaрды оқып,
тaнысып,  білімімді жeтілдірдім.
Жaңaртылғaн   бaғдaрлaмaның   мeн   үшін
көптeгeн   жaңaлығы   болды.
  Aлдaғы
Диффepeнциaци
я Oқушылapғa
көбipeк қoлдaу
көpceтудi қaлaй
жocпapлaйcыз?
Қaбiлeтi
жoғapы
oқушылapғa
қaндaй
тaпcыpмaлap
қoюды
жocпapлaп
oтыpcыз?
Мұғaлiм
peфлeкcияcы уaқыттa білімімe сүйeнe отырып, бeлсeнді
оқудың   әдістeрін,   бaғaлaу   критeрийлeрін
өзімнің тәжірибeмдe қолдaнып іскe aсыруғa
тырысaмын,   жәнe   жeтicтiктepгe   жeту
үшiн тынбaй eңбeктeнeмiн.
Oл үшiн «Өpлeу» ұжымынa, әpiптecтepiмe
aлғыcым шeкciз.
Жaлпы бaғa:
Caбaқтың жaқcы өткeн eкi acпeктici?(oқыту туpaлы дa oқу туpaлы дa
oйлaныңыз)
1.
Caбaқты жaқcapтуғa нe ықпaл eтe aлaды?(oқыту туpaлы дa oқу туpaлы дa
oйлaныңыз)
1.
Caбaқ бapыcындa cынып туpaлы нeмece жeкeлeгeн oқушылapдың
жeтicтiк/қиындықтapы туpaлы нeнi бiлдiм, кeлeci caбaқтapды нeгe көңiл бөлу
қaжeт?

file_name: ҚМЖ 2 сынып Лаура 2019ж.docx

intro: Жаңартылған бағдарлама бойынша дүниетану сабағынан  2 сыныпқа арналған сабақ жоспары. Жас мұғалімдерге көмекші құрал ретінде жасалған.  Жаңартылған бағдарлама бойынша қысқартылған сабақ жоспарында қалыптастырушы бағалау, дискриптор, тапсырмаларды дұрыс қоя  білу қажет. Алдағы уақытта пайдалы материалдармен бөлісіп отырамын. Рахмет сіздерге  көп- көп!!!

title: сабақ жоспары


extracted_text:
1. Для каких сетей проводится расчет в два этапа?
A)  110 кВ и выше.
2. Для каких линий при расчете не учитывается зарядная мощность?
A)  35 кВ и ниже;
3. Для каких сетей при расчете не учитываются потери в стали
трансформатора?
A)  35 кВ и ниже;
4. Что называется точкой потокораздела?
A)  Точка, к которой мощность подтекает с двух сторон;
5. В какой точке сети с двусторонним питанием будет наименьшее
напряжение?
A)  В точке потокораздела;
6. Какой метод положен в основу расчета линии с двусторонним
питанием при различных напряжениях источников питания?
A)  Метод наложения;
7. Как определяется уравнительная мощность в линиях с
двусторонним питанием?
U

S
ур

А
Z
U
B
U
н
A)
8. Как определяется мощность, вытекающая из точки “А” в линии с
двусторонним питанием?
AB
;
1 2
l1 l2 l3
А
В
S

S
А
S1 S2
l 
l
l
2B2
S
1B1
A)
9. Как перенести нагрузку из точки 1 в точку А?
AB
;
А
l1
l2
В
1
S1
S
(A)
1

S
1
2
l

l
l
1

2
;
A)
10. Что определяют на первом этапе расчета разомкнутой сети?
A)  Распределение мощности на участках сети;
11. Что определяют на втором этапе расчета разомкнутой сети?
A)  Уровни напряжения в узлах сети;
12. Для какого класса напряжения ВЛ выбирают сечение по
экономической плотности тока?
A)  620 кВ;
13. Кaк выбирают сечение кабельных линий с U н > 1000 В?
A)  По экономической плотности тока;
14. Для какого класса напряжения выбирают сечение проводов ВЛ по
экономическим интервалам?
A)  35 кВ и выше;
15. Какое должно быть выполнено условие при выборе сечений
проводов по допустимой потере напряжения?
A)
16. В сетях какого класса напряжения не производится проверка
выбранного сечения по допустимой потере напряжения?
A)  35 кВ и выше.
17. Какое задают значение Х 0  при выборе сечений проводов по
допустимой потере напряжения
A)  0,4 Ом;
18. Какое должно быть выполнено условие при проверке сечений
провода по нагреву?
A)
19. Как определяется поправочный коэффициент на температуру?
I 
I

U
U

расч
доп
доп
;
;
р
К
т







0
0
;
доп
A)
20. Какая область применения разомкнутых нерезервированных
сетей?
A)  Для потребителей III категории;
21. Как выполняют подстанции по упрощенным схемам?
A)  Без выключателей на высокой стороне;
22. Что такое отклонение частоты?
A)  Разница между действительной и номинальной частотой;
23. Какое допускается нормальное отклонение частоты?
A)   0,2 Гц;
24. Что такое отклонение напряжения?
A)  Разница между действительным напряжением сети и номинальным
значением напряжения;
25. Что такое колебание напряжения?
A)  Разница между наибольшим и наименьшим значением напряжения;
26. Какое допускается нормальное отклонение напряжения в сети до
1 кВ?
A)    5%.
27. Какое допускается нормальное отклонение напряжения в сети 6
20 кВ?
A)    5%;
28. Какое допускается нормальное отклонение напряжения в сети 35
кВ и выше?
A)    5%;
29. Что такое коэффициент обратной последовательности?
A)  Показатель, определяющий несимметрию напряжения;
30. Какое значение должен иметь коэффициент обратной
последовательности?
A)  2%;
31. Что такое централизованное регулирование напряжения?
A)  Регулирование в центре питания;
32. Что такое местное регулирование напряжения?
A)  Регулирование непосредственно у потребителя;
33. Какое напряжение должно быть на шинах п/ст в максимальном
режиме по условию встречного регулирования?
A)  1,05 Uн;
34. Какое напряжение должно быть на шинах п/ст в минимальном
режиме по условию встречного регулирования?
A)  1,0 Uн;
35. Для каких потребителей применяется стабилизация напряжения?
A)  Для потребителей с неизменной нагрузкой;
36. Для каких потребителей применяется двухступенчатое
регулирование?
A)  Для односменных предприятий;
37. Какой диапазон изменения напряжения у генераторов?
A)   0,05 U н.г. ;
38. На чем основан принцип работы устройства РПН?
A)  Изменение коэффициента трансформации трансформатора;
39. Какое назначение имеют линейные регулировочные
трансформаторы?
A)  Для регулирования напряжения в отдельных линиях;
40. Какой регулировочный диапазон имеют трансформаторы с РПН
110 кВ?
A)   9х1,78%;
41. Где устанавливается устройство РПН у двухобмоточных
трансформаторов?
A)  Внутри бака трансформатора на стороне ВН;
42. Где устанавливается устройство РПН в автотрансформаторах?
A)  На линейном конце обмотки СН;
43. Между какими обмотками изменяется коэффициент
трансформации у автотрансформаторов?
A)  Между обмотками ВН и СН; 44. Какое назначение имеет установка продольной компенсации
(УПК) в распределительных сетях?
A)  Для снижения индуктивного сопротивления;
45. Для чего в устройстве РПН предназначен реактор?
A)  Для ограничения уравнительного тока при переключениях ножей;
46. Какой регулировочный диапазон имеют трансформаторы с ПБВ?
A)   2х2,5%;
47. Изменением, какого параметра сети осуществляется
регулирование напряжения в распределительных сетях?
A)  Изменением реактивного сопротивления
48. Изменением, какого режимного параметра осуществляется
регулирование напряжения в сети?
A)  Изменением реактивной мощности;
49. Какие устройства применяются для изменения потоков
реактивной мощности в сети?
A)  Синхронные компенсаторы;
50. Какие устройства относятся к источникам реактивной мощности?
A)  Батареи конденсаторов;
51. Как определяется мощность синхронного компенсатора?
Е
q

Q
ск
U
ск

Х
U
ск
d
;
A)
52. Какой режим синхронного компенсатора называется режимом
перевозбуждения?
A)  Qск>0;
53. Какой режим работы синхронного компенсатора называется
режимом недовозбуждения?
A)  Qск<0;
54. Как изменяется напряжение в сети при работе  синхронного
компенсатора в режиме перевозбуждения?
A)  Плавно увеличивается;
55. Как изменяется напряжение в сети при работе синхронного
компенсатора в режиме недовозбуждения?
A)  Плавно уменьшается;
56. Для какого режима синхронного  компенсатора указывается его
номинальная мощность?
A)  Для режима перевозбуждения;
57. Как определяется продольная составляющая падения напряжения
при включении в сеть синхронного компенсатора?
PR

U

)XQQ(
U
ск
A)
58. Как определяется потеря напряжения при включении в сеть УПК?
;
н
PR


U
)XQ(X
к
U
н
A)
59. В каком режиме работает батарея конденсаторов (БК)?
A)  Выдает в сеть реактивную мощность;
60. Как определяется мощность батареи конденсаторов?
;
2
н
Q 
U
к Х
к
;
A)
61. Чем достигается увеличение выдаваемой реактивной мощности
синхронных компенсаторов?
A)  Увеличением тока возбуждения;
62. Чем достигается увеличение выдаваемой реактивной мощности
батарей конденсаторов?
A)  Уменьшением реактивного сопротивления;
63. На какое время допускается перерыв электроснабжения
потребителей 1 категории?
A) На время автоматического включения резерва;
64. От чего зависит выбор номинального напряжения сети?
A)  От величины передаваемой активной мощности;
65. В каком случае при нарушении баланса  активной мощности
происходит снижение частоты?
A)  При снижении генерируемой мощности и при Рпотр=const;
66. Что представлено на рисунке?
Рг
f
A)  Статическая характеристика регулятора скорости турбины;
67. За счет чего происходит процесс первичного регулирования
частоты?
A)  За счет дополнительного отпуска энергоносителя (пара, воды) в
турбину;
68. Что достигается в процессе вторичного регулирования частоты?
A)  Восстановление частоты до номинальной;
69. С изменением какого параметра связано нарушение баланса
активной мощности?
A)  С изменением частоты;
70. С изменением какого параметра связано нарушение баланса
реактивной мощности?
A)  С изменением напряжения;
71. Какие потребители в первую очередь отключаются АЧР?
A)  3 категории;
72. К чему приведет избыток реактивной мощности в узле нагрузки?
A)  К увеличению напряжения;
73. К чему приведет дефицит реактивной мощности в узле?
A)  К снижению напряжения;
74. Как зависят потери активной мощности от величины напряжения
в сети?
A)  Уменьшаются с увеличением напряжения;
75. Какой наиболее распространенный способ снижения потерь за
счет снижения влияния неоднородности сетей?
A)  Размыкание контуров сети;
76. Какой наиболее эффективный способ снижения потерь энергии в
распределительных сетях?
A)  Компенсация реактивной мощности;;
77. Какой метод применяется при расчете несимметричных режимов?
A)  Метод симметричных составляющих;
78. Как можно уменьшить степень несимметрии тока или
напряжения?
A)  Включить батарею конденсаторов;
79. Какие потребители электроэнергии вызывают многократную
поперечную несимметрию?
A)  Электрифицированный на переменном токе транспорт;
80. Как определяется время максимальных потерь  ?τ
max
T
10000

(0,124

2
)

8760
;
A)
81. Что такое линия электропередачи?
A)  Устройство, предназначенное для передачи и распределения
электроэнергии;
82. Что такое стрела провеса провода?
A)  Расстояние по вертикали от прямой, соединяющей две верхние
точки опоры до низшей точки провеса провода;
83. Что такое габарит линии?
A)  Расстояние от низшей точки провеса провода до земли;
84. Какое минимальное сечение провода принимается по условию
коронирования для ВЛ 110 кВ?
A)  70 мм
85. Как зависит активное сопротивление ВЛ от расстояния между
проводами?
A)  Не зависит от расстояния;
86. Каким образом можно снизить потери активной мощности на
корону?
A)  Увеличить радиус провода;
87. Что такое номинальное напряжение сети?
2
; A)  Напряжение, при котором достигается наилучшие технико
экономические характеристики потребителя;
88. К какому классу напряжения относится линия, представленная
cхемой замещения?
A)  110 кВ;
89. Какая сеть относится к разомкнутой сети?
A)  Сеть, имеющая один источник питания;
90. Какая мощность принимается за номинальную в трансформаторах
и автотрансформаторах?
A)  Мощность обмотки ВН.

file_name: ЭСС тесты 2009.doc

title: Тестовые вопросы по курсу электрические станций и подстанций